第一部分 作业(四) 细胞中的蛋白质和核酸-【假期作业】2026年高一生物学A寒假假期作业（新教材）

第一部分 作业(四) 细胞中的蛋白质和核酸 细胞中的蛋白质和核酸 知识点一　氨基酸的脱水缩合与蛋白质的形成过程 1.氨基酸脱水缩合过程分析 (1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的—H和另一个氨基酸羧基中的—OH。 (2)H2O中H和O的来源：H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基。 (3)—NH2和—COOH的数量和位置：一条肽链中至少含有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH，分别位于肽链的两端，其余的—NH2和—COOH位于R基中。 2.蛋白质形成过程的有关计算规律 链状肽可以用如下的模式图表示： (1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 (2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量—脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。 (3)肽链中游离氨基或羧基的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 ②游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基数或羧基数。 ③假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链： 形成的多肽 形成肽键数 脱去水分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽相对 分子质量 1条肽链 n－1 n－1 至少1个 至少1个 na－18(n－1) 续表 形成的多肽 形成肽键数 脱去水分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽相对 分子质量 m条肽链 n－m n－m 至少m个 至少m个 na－18(n－m) 1.下图为某多肽的结构示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A.该化合物为三肽 B.该多肽中含有4个肽键 C.形成该多肽的过程中产生的H2O中的O全部来自羧基 D.形成该多肽的过程中脱去的水分子数与氨基酸数相等 知识点二　蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质多样性的原因分析 2.蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 [跟踪训练] 2.(2025·广东湛江期中)研究人员在实验室中研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质去折叠(或变性)，成为失去自然构象的松散肽链。当去掉尿素时，蛋白质又可以自发地重新折叠(或复性)成原来构象，如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A.尿素使蛋白质变性是因为破坏了蛋白质中的空间结构 B.高温也可以使蛋白质变性，且温度降低后不能发生复性 C.蛋白质在变性后不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 D.尿素使蛋白质变性成为松散肽链后影响蛋白质的正常功能 知识点三　核酸是由核苷酸连接而成的长链 1.核酸的结构层次 2.DNA和RNA的区别 (1)分子组成的不同 ①DNA特有的五碳糖是脱氧核糖，而RNA特有的则是核糖。 ②DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)，而RNA特有的则是尿嘧啶(U)。 (2)分子结构的不同 DNA是由脱氧核苷酸连接而成的，一般由两条链构成，RNA则是由核糖核苷酸连接而成的，由一条链构成。 3.核酸的多样性和功能 (1)多样性的原因：核苷酸数目不同和排列顺序多样。 (2)功能 ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 ②核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 [跟踪训练] 3.如图已知甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　) A.把一条乙单链中的T全换成U就形成了RNA C.某同学的神经细胞中含有8种甲分子 D.若甲中的m是T，则甲一定是乙的单体 1.蛋白质是目前已知结构最复杂，功能最多样的分子。下列有关蛋白质及其功能的叙述，不正确的是(　　) A.生物体的很多结构，如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质 B.血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输的功能 C.在病毒感染自愈者的体内，发现了抗体的存在，说明蛋白质具有免疫功能 D.总体来说，蛋白质具有催化、免疫、运输、遗传等功能 2.已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是(　　) A.—C7H7O　　　 B.—C7H7 C.—C7H7N D.—C7H5NO 3.如图为某细菌体内的一种多肽化合物的结构式。下列叙述正确的是(　　) A.该化合物是由3种氨基酸组成的四肽化合物 B.该化合物中的氧元素均存在于游离的羧基中 C.该化合物中含有3个肽键，其水解时会产生3个水分子 D.该化合物的合成、加工需要核糖体、内质网等结构的参与 4.鲤春病毒病是一种由弹状病毒引起的常在鲤科鱼类中流行的疾病。该病毒外包一层囊膜，内含一条单链RNA。下列相关叙述不合理的是(　　) A.该弹状病毒的组成元素一定含有C、H、O、N、P B.该弹状病毒的RNA初步水解产物有4种核糖核苷酸 C.鲤科鱼类的遗传物质与该弹状病毒的遗传物质相同 D.该弹状病毒的遗传物质彻底水解可得到6种水解产物 5.(2025·湖北武汉期中)下图中，甲、乙表示两种核苷酸分子，丙表示由核苷酸连接而成的长链。下列相关叙述正确的是(　　) A.原核细胞中的核酸初步水解产物不含甲 B.真核细胞中的核酸初步水解产物不含乙 C.分子乙中的碱基可能是A、G、C或者T D.分子甲是组成核苷酸链片段丙的单体 6.如图1为组成细胞的有机物及元素，已知A、B、C、D和E为生物大分子。图2为图1中某种生物大分子的部分结构，请回答下列问题： (1)图1中的x代表的元素是__________，图2是图1中________(填“A”“B”“C”“D”或“E”)的部分结构，它是由________种________经过________方式连接形成的化合物。 (2)若某五十肽有丙氨酸4个(分别位于第21、27、35、49号基本单位上)，现脱掉其中的丙氨酸，脱下的氨基酸均以游离态正常存在，且没有肽键形成。则将得到____条多肽链，需消耗________分子水。 1.(2024·湖北卷)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　) A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快 B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力 C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂 D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动 2.(2025·河北卷)下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是(　　) A.纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D.多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 易错一　氨基酸结构通式的分析 1.下列四个结构式中，属于构成人体蛋白质的氨基酸分子的是(　　) A.　　 B. C. D. 　 易错二　蛋白质的盐析、变性与水解的区别 2.某蛋白酶的空间结构呈球状，其活性中心由疏水氨基酸残基构成，表面富含亲水基团。当该酶变性后，活性丧失且溶解度下降。下列叙述正确的是(　　) A.变性导致该酶的肽键全部断裂，无法与双缩脲试剂反应 B.变性后疏水基团暴露，在乙醇中可能发生沉淀 C.高温使该酶变性后，降温可恢复原有结构和活性 D.重金属离子引起的变性会破坏肽键，导致永久失活 (1)蛋白质的盐析、变性与水解 (2)双缩脲试剂能与蛋白质或多肽中的肽键发生反应形成紫色络合物。盐析和变性均不发生肽键断裂，故盐析和变性后的蛋白质均可与双缩脲试剂产生紫色反应。　 蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%～20%，即一个60 kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6～12 kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一部分 作业(四) 细胞中的蛋白质和核酸 答案 [知识巩固]——跟踪训练 1.C　该多肽含有3个肽键，因此该化合物为四肽，A、B错误；肽键是由一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，脱去1分子水形成的，所以形成该多肽的过程中产生的H2O中的O全部来自羧基，C正确；形成该多肽的过程中脱去的水分子数＝肽键数＝氨基酸数－1，D错误。 2.C　尿素可以使蛋白质去折叠(或变性)，成为失去自然构象的松散肽链，尿素破坏的是蛋白质的空间结构，A正确；高温使蛋白质空间结构遭到破坏，变性后不能再复性，B正确；蛋白质变性后其中的肽键没有被破坏，所以在蛋白质变性后还可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；蛋白质的空间结构决定其功能，尿素使蛋白质变性成为松散肽链后空间结构发生改变，因此会影响蛋白质的生物功能，D正确。 3.A　乙DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸，丙RNA的基本单位是核糖核苷酸，两者之间除了碱基有区别之外，五碳糖也不同，A错误；甲、乙、丙分子含有五碳糖，即一定有糖类物质参与构成，B正确；人的神经细胞含有DNA和RNA，因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸，共8种核苷酸，C正确；若甲中的m是T，则甲是脱氧核糖核苷酸，则甲一定是乙DNA的组成单位，D正确。 [综合演练] 1.D　2.B　3.A　4.C 5.D　原核细胞含有的核酸为DNA和RNA，初步水解产生脱氧核苷酸和核糖核苷酸，甲为脱氧核苷酸(含脱氧核糖)，因此原核细胞中的核酸初步水解产物含甲，A错误；真核细胞中的核酸为DNA和RNA，初步水解产生脱氧核苷酸和核糖核苷酸，乙为核糖核苷酸(含核糖)，因此真核细胞中的核酸初步水解产物含乙，B错误；图乙为核糖核苷酸，构成其的碱基为A、G、C、U，T是脱氧核苷酸中特有的碱基，C错误；丙中含有T，为脱氧核苷酸单链，甲是脱氧核苷酸，因此分子甲是组成核苷酸链片段丙的单体，D正确。 6.解析　(1)由题意可知，图1中的x代表的元素是N，图2是氨基酸脱水缩合形成的肽链(或蛋白质)，因此是图1中A的部分结构，图2所示的结构中有5种R基，因此它是由5种氨基酸经过脱水缩合方式连接形成的化合物。 (2)该五十肽中有丙氨酸4个(分别位于21、27、35、49号基本单位上)，现脱掉其中的丙氨酸，会得到4条多肽链和5个氨基酸。由于脱掉了4个丙氨酸后，肽键数目减少8个，相当于多增加了8个水分子，所以该五十肽水解需要消耗8个水分子。 答案　(1)N　A　5　氨基酸　脱水缩合　(2)4　8 [真题体验] 1.C　分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，热带雨林生态系统中的分解者丰富多样，其物质循环的速率快，这体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念，A不符合题意；高温处理后的抗体，因空间结构发生改变，失去了与抗原结合的能力，体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念，B不符合题意；硝化细菌为原核生物，没有中心体，但其能进行细胞分裂，C符合题意；草履虫靠纤毛的划动在水里运动，即草履虫具有的纤毛结构有利于其运动，这体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念，D不符合题意。 2.B　纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确；糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误；多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确；多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 [易错清零] 1.D　A图所示结构式没有羧基，不属于氨基酸；B图所示结构式没有氨基，不属于氨基酸；C图所示结构式氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸；D图所示结构式有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，属于构成蛋白质的氨基酸，故选D。 2.B　变性破坏的是空间结构(二硫键、氢键等)，肽键未被破坏，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，A错误；变性后蛋白质内部疏水基团暴露，使蛋白质溶解度下降，在有机溶剂(如乙醇)中易聚集沉淀，B正确；高温变性通常不可逆(如鸡蛋煮熟后无法恢复液态)，低温仅抑制活性但不会破坏结构，C错误；重金属离子通过破坏空间结构(如与巯基结合)使酶失活，但不破坏肽键，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $